Оборудование для разделки лома

Опорный конспект лекций

по дисциплине: «Механическое оборудование

аглодоменных и сталеплавильных цехов»

часть III

«Оборудование сталеплавильных цехов»

Лектор доц. Толстиков Г.И.

Оборудование сталеплавильных цехов

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ВТОРИЧНЫХ ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ К ПЛАВКЕ

Общие сведения

Вторичные черные металлы (стальной лом, отходы металла) — это важная часть сырых материалов сталеплавильного производства. Доля их в шихте кислородных конвертеров достигает 24...32 %, мар­теновских печей — 50, электросталеплавильных — 95 %. От каче­ства вторичных черных металлов, т. е. от их плотности, химической однородности, габаритов в значительной мере зависит производительность металлургических агрегатов

Металлургическая ценность отдельных видов металлолома раз­лична, так как различны источники его образования: он поступает из черной металлургии (литники, недоливки, обрезь, недокаты), других отраслей народного хозяйства (стружка, отходы при обработке металлов давлением, изношенное оборудование), от населения (хо­лодильники, стиральные машины и т. п.). Для того чтобы металлур­гическая ценность соответствовала требованиям сталеплавильного про­изводства вторичные черные металлы перерабатывают на специализированных заводах Вторчермета или в копровых цехах металлургических предприятий.

Известны следующие способы подготовки металлолома: сорти­ровка, очистка, резка, копровая и взрывная разделка, магнитная сепа­рация, брикетирование, переплав в электросталеплавильных печах, пакетирование, криогенная переработка.

Сортировка и очистка — это начальные способы переработки вторичных черных металлов, позволяющие разделить их на фракции по химическому составу и габаритам, удалить неметаллические примеси, цветные металлы, нефть, смазочные материалы и т. п.

Резка — наиболее распространенный, высокопроизводительный и дешёвый способ переработки — заключается в измельчении металлолома на куски определенных размеров при помощи кислородно-керосиновых и кислородно-газовых горелок или ножниц.

Копровая и взрывная разделка заключается в разрушении крупных негабаритных массивов (прокатные валки, изложницы, слитки, ста­нины, зубчатые колеса, козлы сталеплавильного и доменного производства). Если толщина предметов в слабом сечении не превышает 600 мм, их дробят под шатровыми копрами с помощью свободно па­дающего груза, более массивные разрушают взрывом

Магнитная сепарация применяется для извлечения из шлаковых отвалов и производственных отходов металлических изделии неболь­шой массы.

Брикетирование — это окускование чугунной и стальной струж­ки путем механического уплотнения или переплава. Известны раз­личные способы брикетирования. Наиболее эффективными для пере­работки стальной стружки углеродистых сталей являются холодное брикетирование на прессах и горячее методом кузнечной сварки. Стружка легированных сталей подвергается переплаву в небольших электросталеплавильных печах.

Пакетирование используют для уплотнения легковесных вторич­ных металлов (проволока, бытовые сосуды, тонколистовые обрезки, остовы, кабины, рамы автомашин, различные металлические конст­рукции, отожженная стальная стружка и т. п.). Пакеты получают хо­лодным или горячим прессованием. Качество их оценивается плотно­стью. Чем она больше, тем лучше условия транспортировки, завалки и переплава в сталеплавильных агрегатах. Например, при увеличе­нии плотности с 2,5 до 4 т/м³ угар снижается почти в два раза.

Криогенный способ применяют для переработки легковесных изде­лий и отходов. Он заключается в охлаждении лома до низких темпе­ратур (—120 °С), в результате чего металл становится хрупким, и рас­ход энергии на его дробление уменьшается.

Негабаритные оборотные и товарные вторичные металлы перера­батывают непосредственно на металлургических заводах в копро­вых цехах, в которых предусмотрены отделения: сортировочное, взрыв­ное, огневой и ножничной резки, пакетирования, шлаковое и копро­вое. Запасы лома хранятся в ямах (закромах). Отделения копрового цеха связаны железнодорожными путями и оснащены специальным оборудованием.

Оборудование для разделки лома

Наибольшее распространение на отечественных заводах получила копровая и огневая разделка лома.

Огневая резка (кислородно-керосиновая кислородно-газовая, кислородно-флюсовая) применяется для измельчения различных металлических конструкций, цис­терн, железнодорожных платформ и т. п., а также крупных массивов, длинных кусков, листовых отходов, которые подлежат последующей пе­реработке другими способами.

Особые трудности вызывает рез­ка лома с высоким содержанием хрома, так как в данном случае необходим предварительный нагрев металла до температуры 2000 °С. Наиболее приемлемыми для этой цели являются установки конструкции Всесоюзного научно-исследовательского и конструкторского института автогенного ма­шиностроения (ВНИИавтогенмаш), основанные на кислородно-флюсовом принципе, Они могут работать на ацетилене, коксовом или природном газе. В качестве флюса употребляется железный порошок.

Чугунные массивы измельчают под эстакадными или башенными копрами. Эстакадный копер (рис.1, а) представляет собой открытую или закрытую эстакаду 1 с одним или двумя ярусами подкрановых пу­тей. На верхнем ярусе размещают магнитные и магнитно-грейферные краны 3 грузоподъемностью 15 т, предназначенные для подъема коп­ровых баб и других работ. Краны 2 нижнего яруса (магнитно-грей­ферные грузоподъемностью 10ти мостовые общего назначения грузоподъемностью 32/5 т) подают негабаритный лом на шабот 6. После очистки лома от мусора и шлака его грузят в вагоны, находящиеся па железнодорожных путях 5.

Рис. 1. Схемы механизации копровой схемы металлолома

Благодаря высокой степени механизации эстакадные копры отли­чаются большой производительностью. Значительная длина эстакады позволяет совмещать несколько операций: па одном Сонном месте укладывать лом, на другом разбивать его, на третьем убирать готовую продукцию. В целях безопасности бойные места ограждают подвесны­ми деревянными брусьями 4.

Использование бабы массой до 15 т и ее подъема высоту до 35 м позволяет создать энергию удара, достаточную для разделки чугунного лома толщиной до 600 мм.

Места входа уборочных кранов в зал разделки оборудованы меха­низированными подъемными или поворотными щитами для предохра­нения обслуживающего персонала и оборудования от разлетающихся кусков лома при разбивке. Современный кран оснащают оптическим прицелом, обеспечивающим точность прицельного сбрасывания бабы в пределах ±25 мм. Производительность эстакадных копров дости­гает 70—100 тыс. т в год.

Недостатком копровой разделки лома являются большие капиталь­ные затраты на строительство копров, необходимость выделения боль­шой производственной площадки, недостаточно высокий уровень механизации труда и т. д.

Башенный копер (рис.1,б) состоит из четырехногой пирамидаль­ной вышки 8, открытой эстакады 7 с мостовым краном грузоподъемно­стью10т, лебедки грузоподъемностью10т для подъема бабы 9. На копрах этого типа предусмотрена сплошная обшивка па всю высоту вышки. Для свободного передвижении крана сделан проем, который автоматически закрывается специальным козырьком. Отвод копровой бабы в сторону от бойного места после падения осуществляется от­дельной лебедкой с тяговым усилием 32 кН. Из-за малой производи­тельности башенные копры в новых цехах применяются редко.

Крупные негабаритные стальные и чугунные массивы (мартенов­ские и доменные ковши, крупные слитки, валки мощных прокатных станов, маховики, станины и др.), которые нельзя измельчить под копром и на ножницах, разрушают взрывным способом. Такие работы выполняются в специальных подрывных ямах с помощью мос­товых кранов грузоподъемностью 32/5 и 50/10 т, установленных на эстакаде.

Ямы - сооружения блиндажного типа — размещают в безопас­ной зоне на расстоянии не менее 200 м от промышленных зданий. Же­лезобетонные стены и дно ям защищены броневыми плитами. Массив­ная крышка передвигается на катках по рельсовому пути лебедкой или поднимается краном. Взрывчатые вещества, закладывают в шпуры (специальные углубления), которые прожигают в металлических мас­сивах кислородом с помощью стальных трубок.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: